Много съвременни химически индустрии прилагат зелена химия за опазване на околната среда, докато произвеждат различни химикали. Стратегиите за зелена химия се осъществяват главно чрез намаляване на производството на отпадъци, намаляване на потреблението на суровини, намаляване на невъзобновяемия източник на енергия, намаляване на общото търсене на енергия и намаляване на рисковете, опасностите и разходите. Използването на полимерна смес и композит са две такива стратегии, използвани в „зеленото“ изискване на много индустрии. Полимерните смеси и композити са изключително полезни поради следните причини.
Определенията за полимерна смес и композити са доста противоречиви, въпреки че често се използват заедно. Въпреки това, според наличната литература, Основната разлика между полимерната смес и композита е, че полимерната смес е съставена чрез смесване на два или повече полимера за получаване на една фаза, докато композитът е съставен от комбинация от два или повече елемента, което води до многофазна, многокомпонентна система, където всеки елемент отразява отделните си идентичности и свойства. Допълнителни подробности за полимерните смеси и композитите ще бъдат разгледани в тази статия.
Полимерна смес е комбинация от два или повече полимера, които физически се смесват, за да се получи една фаза. Това означава, че вместо да се получат свойствата на всеки полимер поотделно, един набор от свойства се получава чрез смесване на няколко полимера. Следователно, всеки полимер може да не показва собственото си желано свойство. Смесите обикновено се получават в разтопено състояние или чрез разтваряне в разтворители. Полимерните смеси могат да бъдат в различни форми като смесима една фаза, смесима разделена фаза, сплави, съвместима, несъвместима, взаимопроникваща и полу-взаимопроникваща полимерна мрежа. Полимерните смеси са класифицирани главно като съвместими и несъвместими полимерни смеси. Съвместими полимерни смеси са смесими смеси, при които няма отделни фази, а една фаза. Този тип смеси осигуряват превъзходни механични свойства. Несъвместими полимерни смеси са смесите, които след смесване образуват две добре дефинирани отделни фази. Тези видове смеси като цяло имат лоши механични свойства. Несъвместимите смеси обаче са по-често срещани от съвместимите смеси.
Полистиролът е хомополимер, който е смесима полимерна смес
Полимерните композити са съединенията, съставени от два или повече елемента, които накрая образуват многофазна, многокомпонентна система. Всеки елемент има своя идентичност и поддържа своите физични и химични свойства дори след като е интегриран в композит. Като цяло композитът съдържа два компонента; полимер и неполимер. Полимерният компонент обикновено действа като матрица, докато не-полимерният компонент действа като пълнител (напр .: влакно, люспест, метал, керамика и др.). В някои случаи обаче полимерите се използват и като пълнители. Следователно полимерите могат да играят ролята на пълнител или като матрица в композитите. Както синтетичните, така и естествените полимери могат да бъдат използвани за производството на композити. Материали с превъзходни свойства за по-широко приложение могат да бъдат получени чрез смесване на естествени и синтетични полимери. И до днес много композити са разработени с помощта на естествени полимери, тъй като те осигуряват много предимства, като биоразградимост, по-малка токсичност и наличност. Дървото и костите са два добри примера на естествените композити. Хемицелулозата и лигнинът действат като полимерна матрица в дървесината, докато целулозните влакна действат като пълнител. Фибростъклото е отличен пример за изработен от човека композит.
Стъкло с полимер
Полимерна смес: Полимерната смес е комбинация от два или повече полимера, които физически се смесват, за да се получи една фаза.
Полимерен състав: Полимерният композит е съединение, съставено от два или повече елемента, което води до многофазна, многокомпонентна система
Полимерна смес: Полимерните смеси се състоят от два или повече полимера
Полимерен състав: Полимерните композити се състоят от полимерен компонент и не-полимерен компонент
Полимерна смес: Полимерните смеси обикновено не образуват силни химични връзки между полимерите.
Полимерен състав: Полимерните композити имат химически и физични връзки между полимер и неполимер.
Препратки:
Кулшреща, А. К. (2002). Наръчник за полимерни смеси и композити(Том 1). iSmithers Rapra Publishing.
Olatunji, O. (2016). Естествени полимери. Международно издателство Springer: Отпечатък: Springer,.
Sperling, L. H. (2005). Въведение във физическата наука за полимерите. John Wiley & Sons.
С любезност на изображенията:
„Стъкло с полимер“ от Cjp24 - Собствена работа (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia
„Покритие от разширена полистиролова пяна“ от Потребител: Acdx - Собствена работа, (CC-BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia